Motor Diesel TINJAUAN PUSTAKA

22

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Motor Diesel

Motor bakar adalah mesin kalor dimana gas panas diperoleh dari proses pembakaran di dalam mesin itu sendiri dan langsung dipakai untuk melakukan kerja mekanis, yaitu menjalankan mesin tersebut. Sedangkan motor diesel sering disebut motor penyalaan-kompresi oleh karena cara penyalaan bahan bakarnya dilakukan dengan menyemprotkan bahan bakar ke dalam udara yang telah bertekanan dan bertemperatur tinggi, sebagai akibat dari proses kompresi. Prinsip kerja motor diesel yaitu torak yang bergerak translasi bolak-balik di dalam silinder dihubungkan dengan pena engkol dari poros engkol yang berputar pada bantalannya, dengan perantaraan batang pengerak atau batang penghubung. Campuran bahan bakar dan udara dibakar di dalam ruang bakar, yaitu ruangan yang dibatasi oleh dinding silinder, kepala torak dan kepala silinder. Gas pembakaran yang terjadi itu mampu menggerakkan torak yang selanjutnya memutar poros engkol. Pada kepala silinder terdapat katup isap dan katup buang. Katup isap berfungsi memasukkan udara segar ke dalam silinder, sedangkan katup buang berfungsi mengeluarkan gas pembakaran, yang sudah tidak terpakai, dari dalam silinder ke atmosfir. Pada langkah isap hanya udara segar saja yang masuk dalam silinder. Pada waktu torak hampir mencapai “titik mati atas” TMA bahan bakar disemprotkan ke dalam ruang bakar. Karena Universitas Sumatera Utara 23 temperatur dan tekanan nyala bahan bakar, maka bahan bakar akan terbakar dengan sendirinya. Persyaratan ini dapat dipenuhi apabila digunakan perbandingan kompresi yang cukup tinggi, berkisar antara 12 sampai 25 . Perbandingan kompresi yang rendah pada umumnya digunakan pada motor diesel berukuran besar dan putaran rendah. Dalam perancangan biasanya cenderung mempergunakan perbandingan kompresi yang serendah-rendahnya berdasarkan pertimbangan kekuatan material, hal ini dikarenakan perbandingan kompresi yang tinggi akan menghasilkan temperatur dan tekanan pembakaran yang tinggi pula. Daya yang dihasilkan oleh motor diesel diperoleh dari hasil pembakaran bahan bakar di dalam ruang bakar. Makin banyak bahan bakar yang dapat dibakar, makin besar daya yang dapat dihasilkan. Hal ini terjadi jika tersedia udara secukupnya, biasanya dengan faktor kelebihan udara yang lebih besar. Namun demikian pada mesin empat langkah terdapat impitan katup valve overlap yaitu waktu selama kedua katup isap dan katup buang ada dalam keadaan sama-sama terbuka, sehingga sebahagian udara segar juga keluar dari dalam silinder. Hal ini merupakan kerugian yang tidak dapat dihindari. Jadi, udara yang dimasukkan ke dalam silinder tidak semuanya digunakan untuk pembakaran. Jika sebuah mesin empat langkah dapat mengisap udara pada kondisi isapannya sebanyak volume langkah toraknya untuk setiap langkah isapnya, maka hal ini merupakan sesuatu hal yang ideal. Namun, hal tersebut tidak terjadi dalam keadaan sebenarnya. Universitas Sumatera Utara 24 Perbandingan dalam jumlah udara yang terisap sebenarnya tehadap jumlah yang terisap dalam keadaan ideal, dinamai “efisiensi volumetrik”, yang didefenisikan dalam persamaan di bawah ini, Berat udara segar terisap p,T η v = Berat udara segar sebanyak volume langkah torak pada p,T Besarnya efisiensi volumetrik tergantung pada kondisi isap p, T yang ditetapkan . Misalnya, jika saringan udara pada saluran masuk, yang diperoleh dengan menetapkan p, T sesudah saringan adalah lebih besar dari pada dengan menetapkan p, T sebelum saringan. Akan tetapi, dalam pengujian prestasi mesin biasanya tidak dipergunakan saringan udara sehingga kekeliruan tersebut dapat dihindari. Oleh karena itu maka p, T ditetapkan sebagai kondisi udara atmosfir. Efisiensi volumetrik merupakan fungsi dari kecepatan udara yang terisap, dimana maksimum terjadi pada suatu putaran poros tertentu. Dengan demikian merupakan fungsi dari faktor kelebihan udara, yaitu turun dengan turunnya kerapatan udara. Dengan mempergunakan turbocarjer, udara akan dipaksa masuk ke dalam ruang bakar sehingga efisiensi volumetrik menjadi naik, dengan demikian daya poros pun akan naik. Disamping peningkatan efisiensi volumetrik diharapkan dapat memperoleh kerja persiklus yang lebih besar dengan volume langkah torak yang sama, atau dengan perkataan lain dengan turbocarjer diharapkan bisa diperoleh tekanan efektif rata-rata yang lebih besar sehingga menghasilkan daya yang lebih besar dengan mesin yang berukuran sama. Universitas Sumatera Utara 25

2.2 Motor Diesel Shovel Loader